华山医院干细胞专家刘保池
脐带血干细胞的作用:
脐带血中含有大量的干细胞,干细胞是生命的种子,它会分化成人体的各种细胞,结出各种不同的果实——血液细胞,神经细胞,骨骼细胞等等。随着科技的发达,医学专家研究出利用脐带血中的干细胞来治疗疾病的方法。
干细胞是具有自我更新、高度增殖和多项分化潜能的细胞群体。这些细胞可以通过分裂维持自身细胞的特性和数量,又可进一步分化为各种组织细胞,从而在组织修复等方面发挥积极作用。
近三十年来的医学研究发现,脐带血中含有非常丰富的造血干细胞(HSC),可以重建人体造血和免疫系统,可用于造血干细胞移植,治疗血液系统、免疫系统,以及遗传代谢性及先天性疾病。因此,脐带血已成为造血干细胞的重要来源,已经被广泛地应用于临床,是宝贵的人类生物资源。
除内源性调控外,干细胞的分化还可受到其周围组织及细胞外基质等外源性因素的影响。间质细胞能够分泌许多因子,维持干细胞的增殖,分化和存活。有两类因子在不同组织甚至不同种属中都发挥重要作用,它们是TGFβ家族和Wnt信号通路。比如TGF家族中至少有两个成员能够调节神经嵴干细胞的分化。近研究发现,胶质细胞衍生的神经营养因子(GDNF)不仅能够促进多种神经元的存活和分化,还对精原细胞的再生和分化有决定作用。GDNF缺失的小鼠表现为干细胞数量的减少,而GDNF的过度表达导致未分化的精原细胞的累积[3]。Wnts的作用机制是通过阻止β-Catenin分解从而Tcf/Lef介导的转录,促进干细胞的分化。比如在线虫卵裂球的分裂中,邻近细胞导的Wnt信号通路能够控制纺锤体的起始和内胚层的分化。
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在今年初,东北地区首例脐血干细胞移植成功,又为中国造血干细胞移植技术注入新的活力。随着脐血干细胞移植技术的不断完善,它可能会代替目前APBSCT的,为全世界更多的血液病及恶性肿瘤的患者带来福音神经干细胞关于神经干细胞研究起步较晚,由于分离神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材,加之胚胎细胞研究的争议尚未平息,神经干细胞的研究仍处于初级阶段。理论上讲,一种系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到系统后不会产生免疫排斥反应,如:给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞,可治愈部分患者症状。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到物检测方面,对判断物有效性、毒性有一定的作用。 实际上,到目前为止,人们对干细胞的了解仍存在许多盲区。2000年年初美国研究人员无意中发现在胰腺中存有干细胞;加拿大研究人员在人、鼠、牛的视网膜中发现了处于“休眠状态的干细胞” ;有些科学家实骨髓干细胞可发育成肝细胞,脑干细胞可发育成血细胞。
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储存干细胞有什么用?间充质干细胞是目前医学界采用率很高的疾病治疗的 “原材料”,在抗衰老、提高健康水平、免疫调节、组织器官修复、再生医学以及未来应对各类难治疾病方向都有很大应用潜力。目前,已批准了10多个干细胞物上市,大部分都是与间充质干细胞相关。此外,截止2020年5月18日,据大的临床研究数据库ClinicalTrials的检索结果显示,关于干细胞的临床研究涉及上百种疾病,譬如干细胞治疗骨关节病、糖尿病、帕金森症、视网膜病变、心脑血管疾病等。
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